ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ МЕХАНІЧНОГО РОБОТА НА ПРИКЛАДІ ФІЗИЧНОГО МАЯТНИКА

Анотація

В статті досліджені властивості механічного робота та надані рекомендації щодо змін в його конструкції. Актуальність використання роботів у світі не викликає сумніву, подібні роботи використовуються в місцях, які несуть небезпеку людині, або недоступні для людини. У кожному разі, точність позиціонування, точність дій робота безпосередньо впливають на ефективність виконання поставлених перед роботом завдань. Відпрацювання рухів робота традиційно відбувається на змаганнях з робототехніки, які широко проводяться у всьому світі. В останніх змаганнях з робототехніки однією з вправ на змаганнях була вправа, коли робот повинен повиснути на перекладині за допомогою своїх механічних важелів. Досліджуваний робот здійснює коливання у повітрі при висі на перекладині на механічних важелях. У дослідженнях ставилось завдання подолати ці негативні явища – механічні коливання, за рахунок вивчення проблеми та проведення фізичних досліджень. Для проведення фізичних досліджень та вивчення питання було прийняте рішення замінити реальний об'єкт – робот, відповідною конструкцією заміщення. Для такої конструкції заміщення прийнято фізичний маятник (класичний та оборотний). У фізичних маятників основним параметром є момент інерції I, який визначається з формули: , де m – маса маятника, g – прискорення вільного падіння, d – відстань від вісі підвісу до центра маси маятника, Т – період коливань маятника. Прийнята гіпотеза – збільшення моменту інерції І реального об'єкту призведе до необхідності збільшення сили, що змушує, розгойдати цей об'єкт. При лабораторних дослідженнях були сформовані дослідні установки; аналізувались вимірювані змінні – I, незалежні змінні – g, Т, залежні змінні – m, d; здійснювались експерименти на предмет оцінки вивчення впливу на момент інерції I відстані від осі підвісу до центру маси маятника d та впливу на момент інерції I маси маятника m. Отримані результати фізичних досліджень дозволяють надати рекомендації щодо зміни конструкції реального об'єкта – робота. Рекомендації дозволяють усунути негативне явище – розгойдування робота на перекладині, що дозволить якісніше виконати відповідне завдання. До таких рекомендацій належить: 1. Максимально обтяжити конструкцію збільшенням маси m. 2. Максимально подовжити важелі робота збільшенням відстані d. 3. Максимально опустити вниз центр ваги робота. Після здійснення конструктивних змін в будові робота, планується побудова його математичної моделі для подальших досліджень.